[发明专利]由激活循环控制电化学性质的氧化铱微电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用器械技术领域的微电极阵列，具体地，涉及一种由激活循环控制电化学性质的氧化铱微电极的制备方法。

背景技术

近年来，随着微机电系统（MEMS:Micro-Electro-Mechanical Systems)技术的不断进步，使得微电子设备和微传感器等微系统应用范围不断扩大，已广泛应用于多个领域，特别是医学领域。

由贵金属铂金、黄金以及铱等材料制备的微电极是利用微机电系统技术在生物医学方面的一个典型应用。以铱为基础，通过电化学的方法得到氧化铱的方法，需要的设备、方法简单，得到了很多研究者的重视。但是由电化学方法激活的氧化铱的性质与激活方法的严格定量关系，则未收到重视。

中国申请号200710052206.9，申请公布号CN101057780，该专利中公开了一种氧化铱电极及其制造方法。所述电极特别适用于神经电记录和神经微电刺激，以及pH传感器。本发明氧化铱电极有一个绝缘层，其中至少封装一个电极芯；所述电极芯为一个至少一端是在金属铱或非铱金属外表面沉积有金属铱底层上再活化生成氧化铱表层的导电体，其一端与导线连接，氧化铱表层裸露在绝缘层之外。这种电极是由铱金属丝得到的，但是该专利以及现有技术中都没有给出电化学激活与氧化铱性质的控制方法。所以，在实际使用中，应用起来受到较多限制。

综上，虽然电化学激活的氧化铱微电极阵列的制备方法得到了一定的研究，但是文献中未见报道电化学方法激活的氧化铱的性质与激活方法的控制手段，因此，本发明提供一种氧化铱微电极的制备方法，解决该问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种由激活循环控制电化学性质的氧化铱微电极的制备方法，操作简便，能够严格控制氧化铱微电极阵列的电化学性质。并且可以通过电化学方法激活的氧化铱的性质与激活方法的控制关系原位重新激活氧化铱。

为实现上述目的，本发明提供一种由激活循环控制电化学性质的氧化铱微电极的制备方法，所述方法利用溅射得到的铱微电极阵列电化学激活为氧化铱，工作电解质为生理盐水，激活方法为工作电极电压在-1V到+1V扫描，扫描速度为100mV/s（毫伏每秒），扫描一次为一个循环次数。

优选地，所述铱微电极阵列的具体制备过程如下：

首先在Si片上甩5μm的正胶并图形化，溅射钛种子层，100-1000埃，再溅射金属铱300纳米，采用Lift-off工艺去光刻胶，图形化种子层与铱金属层构成电极；

然后再沉积5μm的Parylene-C，第二次把光刻胶图形化，使用反应离子刻蚀（RIE）把Parylene-C刻穿，露出电极点，构成微电极阵列覆盖层；这样就制备好了铱微电极阵列；

在下一步进行电化学激活氧化铱微电极阵列之前，铱微电极阵列必须经过丙酮、酒精、去离子水分别10分钟的超声清洗。

优选地，所述的电化学激活氧化铱微电极阵列的具体电化学激活方法如下：

电化学激活的工作电解质为生理盐水，激活方法为工作电极电压在-1V到+1V扫描，扫描速度为100mV/s（毫伏每秒），扫描一次为一个循环次数，即20秒为一个循环的时间；参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为铂片电极。

优选地，所述由电化学激活的氧化铱微电极的电荷存储能力在电化学激活前后的范围为1.69-40.07mC/cm²。

优选地，所述由电化学激活的氧化铱微电极的电荷存储能力在开始的100次激活循环中的控制方法为y=0.08615x+1.9873，x为循环次数，y为电荷存储能力。

优选地，所述由电化学激活的氧化铱微电极的电荷存储能力在第100次到第200次激活循环中的控制方法为y=0.07792x+3.082，x为循环次数，y为电荷存储能力。

优选地，所述由电化学激活的氧化铱微电极的电荷存储能力在第200次到第500次激活循环中的控制方法为y=0.07439x+3.298，x为循环次数，y为电荷存储能力。

优选地，所述由电化学激活的氧化铱微电极的氧化还原峰间距的控制方法为y=0.6541+0.00189x-8.875×10^-6x²+2.1126×10^-8x³-1.827×10^-11x⁴，x为循环次数，y为氧化还原峰间距。